Việc lựa chọn đúng chiến lược sao lưu dữ liệu có thể quyết định sự an toàn và bảo mật của một hệ thống. Trong khi Full Backup (Sao lưu Toàn bộ) thì an toàn nhưng cồng kềnh, Incremental Backup (Sao lưu Gia tăng) lại nhanh chóng nhưng phức tạp khi khôi phục. Đứng giữa hai thái cực này, Differential Backup (Sao lưu Khác biệt) nổi lên như một giải pháp cân bằng hoàn hảo, mang lại hiệu quả về cả tốc độ lẫn sự đơn giản.

Vậy Differential Backup chính xác là gì? Nó hoạt động ra sao và đâu là điểm khác biệt then chốt so với các phương pháp khác? Hãy cùng Vinahost giải mã toàn tập về kỹ thuật sao lưu thông minh này để bạn có thể xây dựng một chiến lược bảo vệ dữ liệu vững chắc nhất.

1. Differential Backup là gì?

Differential backup (sao lưu khác biệt) là một phương pháp sao lưu dữ liệu trong đó chỉ sao chép các tệp đã được tạo mới hoặc thay đổi kể từ lần sao lưu toàn bộ (full backup) gần nhất.

Phương pháp sao lưu này giúp bảo toàn dữ liệu không thay đổi một cách hiệu quả và tránh sự trùng lặp không cần thiết. Điều đó giúp giảm thời gian sao lưu cần thiết để bảo vệ dữ liệu và tiết kiệm dung lượng trên thiết bị lưu trữ. Nhiều tổ chức áp dụng chính sách quản lý dữ liệu yêu cầu thực hiện các bản Differential backup định kỳ, nhằm đảm bảo trung tâm dữ liệu và kho lưu trữ từ xa luôn được cập nhật, đồng thời bảo vệ dữ liệu khỏi tấn công mạng, thiên tai và rò rỉ dữ liệu.

Differential backup là gì — *Differential Backup là phương pháp sao lưu chỉ lưu lại các dữ liệu đã thay đổi kể từ lần sao lưu toàn bộ (Full Backup) gần nhất.*

Differential backup có các đặc điểm nổi bật sau:

Tốc độ phục hồi nhanh hơn so với incremental backup, vì bạn chỉ cần bản full backup và bản differential gần nhất để khôi phục toàn bộ dữ liệu.
Kích thước file backup tăng dần theo thời gian, vì mỗi bản sao lưu vi sai ghi lại tất cả thay đổi từ thời điểm full backup chứ không chỉ những thay đổi gần nhất.

Xem thêm: Backup dữ liệu là gì? Tại sao cần phải backup dữ liệu

2. Nguyên lý hoạt động của Differential backup, ví dụ trực quan

2.1 Nguyên lý hoạt động của Differential Backup là:

Differential backup bắt đầu bằng một bản full backup đầu tiên, tức là sao lưu toàn bộ dữ liệu trong hệ thống tệp tại thời điểm đó.
Từ đó trở đi, các bản differential backup sẽ dựa vào bản full backup này để so sánh và xác định những thay đổi.
Khi có tệp mới được tạo hoặc các tệp hiện có bị chỉnh sửa trước lần full backup tiếp theo, hệ thống sẽ đánh dấu chúng để đưa vào các bản sao lưu differential.

2.2 Ví dụ minh họa trực quan:

Để hiểu rõ hơn, hãy xem xét một lịch trình sao lưu trong một tuần làm việc:

Chủ nhật (Ngày 0): Thực hiện một Full Backup. Bản sao lưu này chứa toàn bộ dữ liệu (A, B, C). Đây là mốc quan trọng nhất.
Thứ hai (Ngày 1): Dữ liệu A thay đổi (thành A1). Differential Backup sẽ chạy, so sánh với bản Full Chủ nhật và sao lưu lại file A1.
Thứ ba (Ngày 2): Dữ liệu B thay đổi (thành B1). Differential Backup sẽ chạy, so sánh với bản Full Chủ nhật và sao lưu lại file A1 và B1.
Thứ tư (Ngày 3): Dữ liệu C thay đổi (thành C1). Differential Backup sẽ chạy, so sánh với bản Full Chủ nhật và sao lưu lại file A1, B1 và C1.

Bạn có thể thấy, kích thước của mỗi bản Differential Backup sẽ ngày càng lớn hơn cho đến khi có một bản Full Backup mới được thực hiện.

3. Ưu và nhược điểm của Differential Backup

3.1 Lý do nên chọn:

Cân bằng hoàn hảo: Nó là điểm cân bằng lý tưởng giữa Full Backup và Incremental Backup. Nhanh hơn Full Backup và đáng tin cậy hơn Incremental Backup.
Khôi phục nhanh và đơn giản: Quá trình khôi phục nhanh hơn đáng kể so với Incremental vì bạn chỉ cần tối đa 2 tệp sao lưu: bản Full cuối cùng và bản Differential cuối cùng. Điều này cũng làm giảm rủi ro do lỗi tệp.
Tiết kiệm không gian lưu trữ hơn Full Backup: Giảm đáng kể dung lượng lưu trữ cần thiết so với việc thực hiện Full Backup mỗi ngày.

3.2 Những điều bạn cần cân nhắc:

Sao lưu chậm hơn Incremental: Càng xa lần Full Backup cuối cùng, bản Differential Backup sẽ càng lớn và tốn nhiều thời gian hơn để hoàn thành.
Tốn nhiều dung lượng hơn Incremental: Vì nó sao lưu tất cả các thay đổi kể từ lần sao lưu toàn bộ, nó sẽ lưu trữ dữ liệu trùng lặp giữa các lần chạy, dẫn đến tốn nhiều không gian hơn so với Incremental.

4. So sánh chi tiết Differential backup với Incremental backup

Cả Incremental backup và Differential backup đều xuất phát từ nguyên tắc chung: không phải toàn bộ dữ liệu đều thay đổi sau mỗi lần sao lưu. Do đó, thay vì sao lưu toàn bộ hệ thống, việc chỉ lưu trữ phần dữ liệu đã thay đổi là cách tối ưu để tiết kiệm thời gian và dung lượng lưu trữ.

Sự khác biệt quan trọng giữa hai phương pháp nằm ở cách xác định dữ liệu thay đổi. Với Differential backup, hệ thống sẽ so sánh dữ liệu hiện tại với bản full backup gần nhất, và mỗi lần sao lưu sẽ ghi lại tất cả các thay đổi kể từ bản full backup đó.

Trong khi đó, Incremental backup chỉ sao lưu phần dữ liệu thay đổi so với lần sao lưu gần nhất, dù đó là một bản incremental hay full. Nhờ đó, incremental backup thường có dung lượng nhỏ hơn và quá trình sao lưu nhanh hơn, nhưng khi phục hồi sẽ cần nhiều bản hơn để khôi phục đầy đủ dữ liệu.

Sự khác nhau giữa hai phương pháp này được VinaHost liệt kê ở bảng sau:

Tiêu chí	Differential Backup	Incremental Backup
Nguyên lý hoạt động	Sao lưu tất cả thay đổi kể từ lần full backup gần nhất	Sao lưu chỉ các thay đổi kể từ lần backup gần nhất (dù là full hay incremental)
Tốc độ sao lưu	Chậm dần theo thời gian (dữ liệu tích lũy tăng sau mỗi ngày)	Nhanh vì chỉ sao lưu dữ liệu thay đổi rất gần đây
Tốc độ phục hồi	Nhanh hơn, chỉ cần 1 bản full + 1 bản differential gần nhất	Chậm hơn, cần 1 bản full + toàn bộ chuỗi incremental
Dung lượng lưu trữ	Tốn nhiều hơn incremental (dữ liệu thay đổi được sao lưu lặp lại)	Ít hơn do mỗi lần chỉ lưu dữ liệu mới phát sinh
Rủi ro mất dữ liệu khi lỗi	Rủi ro thấp hơn vì không phụ thuộc vào chuỗi backup dài	Rủi ro cao hơn nếu một incremental bị lỗi thì phục hồi có thể thất bại
Dễ phục hồi thủ công	Dễ, vì cần ít bản sao lưu hơn	Phức tạp do cần khớp đủ tất cả các incremental backup
Tần suất sử dụng	Phù hợp với backup hàng ngày hoặc theo chu kỳ ngắn	Phù hợp với backup liên tục, theo giờ hoặc theo thay đổi nhỏ
Tài nguyên sử dụng khi backup	Cao hơn incremental do sao lưu nhiều dữ liệu hơn	Thấp hơn do khối lượng dữ liệu ít hơn mỗi lần
Khả năng tự động hóa	Dễ tự động hóa và kiểm soát	Yêu cầu hệ thống quản lý tốt hơn, tránh mất chuỗi backup
Mức độ phổ biến	Thường dùng cho hệ thống cần phục hồi nhanh và đơn giản	Thường dùng trong môi trường cần backup thường xuyên, tiết kiệm

5. Khi nào nên sử dụng Differential Backup?

5.1 Doanh nghiệp SME

Các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SME) thường có ngân sách và tài nguyên công nghệ thông tin hạn chế, nhưng vẫn cần đảm bảo an toàn dữ liệu một cách hiệu quả. Việc triển khai Differential backup trong môi trường này giúp tiết kiệm dung lượng lưu trữ và thời gian so với backup toàn phần, đồng thời đảm bảo khả năng phục hồi nhanh khi có sự cố.

Differential backup rất phù hợp với dữ liệu thay đổi hàng ngày như tài liệu kế toán, thông tin khách hàng hoặc đơn hàng, nhưng không yêu cầu backup liên tục từng phút như các doanh nghiệp lớn.

5.2 Cơ sở dữ liệu vừa và nhỏ

Đối với hệ thống cơ sở dữ liệu như SQL Server hoặc MySQL, dữ liệu thường xuyên được cập nhật nhưng phần lớn cấu trúc vẫn giữ nguyên. Differential backup là lựa chọn phù hợp vì nó ghi lại toàn bộ các thay đổi kể từ bản full backup cuối cùng, giúp rút ngắn thời gian phục hồi khi cần khôi phục hệ thống.

Ngoài ra, nhiều công cụ quản trị CSDL hiện nay hỗ trợ tích hợp cơ chế differential backup giúp tối ưu hóa quy trình sao lưu và phục hồi dữ liệu.

5.3 Người dùng cá nhân chuyên nghiệp / Freelancer

Các cá nhân làm việc tự do hoặc chuyên nghiệp, chẳng hạn như designer, lập trình viên hay nhà sáng tạo nội dung, thường có khối lượng lớn dữ liệu quan trọng như mã nguồn, thiết kế, tài liệu dự án. Differential backup giúp họ chủ động sao lưu định kỳ những thay đổi trong công việc mà không cần lặp lại toàn bộ quá trình backup.

Nhờ đó, người dùng có thể tiết kiệm thời gian, đảm bảo dữ liệu được bảo vệ mà không làm gián đoạn công việc hàng ngày.

5.4 Hệ thống yêu cầu thời gian khôi phục nhanh chóng

Khi ưu tiên hàng đầu là phải đưa hệ thống hoạt động trở lại một cách nhanh chóng sau sự cố, sự đơn giản của việc khôi phục từ 2 tệp là một lợi thế lớn.

6. Quy trình phục hồi dữ liệu từ Differential Backup

Khôi phục dữ liệu từ Differential Backup là một quy trình gồm nhiều bước, trong đó bạn cần phối hợp chính xác giữa bản Full Backup và bản Differential Backup gần nhất. Quy trình này giúp bạn phục hồi hệ thống nhanh chóng mà không cần áp dụng tất cả các bản sao lưu trung gian như với Incremental Backup

Bước 1: Xác định bản Full Backup gần nhất

Đây là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong quá trình khôi phục. Bạn cần xác định bản Full Backup gần nhất – bản sao lưu toàn bộ dữ liệu hệ thống tại một thời điểm cụ thể. Việc khôi phục bắt đầu bằng cách phục hồi bản full này về máy chủ, hệ thống hoặc thư mục đích, tùy thuộc vào loại dữ liệu (file hệ thống, cơ sở dữ liệu, máy ảo,…).

Nếu bạn sử dụng phần mềm như Veeam, Acronis, Bacula, hoặc Windows Backup, các công cụ này thường có tính năng cho phép bạn dễ dàng lựa chọn bản full backup hợp lệ để khôi phục.

Lưu ý: Hãy đảm bảo bản full backup không bị lỗi hoặc hỏng file, vì bất kỳ trục trặc nào ở bước này sẽ khiến bản Differential không thể hoạt động chính xác.

Bước 2: Xác định bản Differential Backup mới nhất

Sau khi đã lấy dữ liệu từ bản full backup về máy chủ, tiếp theo bạn cần tìm và áp dụng bản Differential Backup mới nhất – bản gần nhất so với thời điểm cần phục hồi. Bản Differential chứa toàn bộ dữ liệu đã thay đổi kể từ bản Full Backup đầu tiên, vì vậy bạn chỉ cần một bản duy nhất

Khi sử dụng phần mềm sao lưu, bạn thường sẽ thấy ngày giờ của từng bản backup; hãy đảm bảo bạn chọn bản đúng và không bị gián đoạn giữa các chu kỳ sao lưu.

Bước 3: Kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu

Sau khi quá trình phục hồi hoàn tất, bạn cần kiểm tra dữ liệu bằng cách:

Mở và kiểm tra các file quan trọng (văn bản, bảng tính, ảnh, tài liệu…).
Với hệ thống cơ sở dữ liệu (SQL Server, MySQL), nên chạy lệnh kiểm tra tính toàn vẹn dữ liệu như DBCC CHECKDB (trên SQL Server).
Đối với hệ thống máy chủ hoặc máy ảo, bạn nên khởi động và kiểm tra khả năng hoạt động của dịch vụ.

Ngoài ra, bạn cũng cần kiểm tra nhật ký log của phần mềm sao lưu để chắc chắn rằng không có lỗi xảy ra trong quá trình phục hồi.

Lưu ý:

Luôn đảm bảo bạn có một bản sao lưu offline/ngoại tuyến (trên ổ cứng rời hoặc lưu trữ đám mây) để dự phòng trường hợp bản backup chính bị lỗi.
Kiểm tra tính tương thích giữa bản backup và hệ điều hành hiện tại, đặc biệt nếu bạn đang phục hồi từ hệ thống cũ lên phiên bản OS mới hơn.

7. Top 3 sai lầm phổ biến khi triển khai Differential backup

Differential Backup là một phương pháp mạnh mẽ, nhưng sẽ trở nên vô dụng nếu bạn mắc phải những sai lầm cơ bản sau đây.

Sai lầm 1: Bản Full Backup gốc bị lỗi hoặc quá cũ

Vấn đề:

Differential Backup sống phụ thuộc vào bản Full Backup gần nhất. Nếu bản Full này bị lỗi, bị mã hóa, hoặc đơn giản là không tồn tại, thì tất cả các bản Differential sau đó đều trở thành vô nghĩa. Bạn sẽ không thể khôi phục được gì cả.

Cách phòng tránh:

Lên lịch Full Backup định kỳ: Chạy sao lưu toàn bộ ít nhất một lần mỗi tuần.
Sử dụng phần mềm có tính năng xác minh: Chọn công cụ có thể tự động kiểm tra tính toàn vẹn của file backup sau khi tạo.
Lưu trữ an toàn: Cất bản Full Backup ở nhiều nơi an toàn.

Sai lầm 2: Chỉ sao lưu mà không bao giờ thử khôi phục

Vấn đề:

Một bản backup chỉ thực sự có giá trị khi bạn có thể khôi phục được nó. Rất nhiều người chủ quan, tin rằng chỉ cần backup là đủ, để rồi đến khi gặp sự cố mới phát hiện ra file backup đã bị hỏng từ lâu.

Cách phòng tránh:

Kiểm tra định kỳ: Lên lịch “diễn tập” khôi phục dữ liệu hàng tháng hoặc hàng quý.
Thử nghiệm trên môi trường an toàn: Thực hiện khôi phục trên một hệ thống thử nghiệm (sandbox) để không ảnh hưởng đến dữ liệu thật.
Ghi lại kết quả: Ghi chép lại kết quả mỗi lần kiểm tra để đảm bảo mọi thứ luôn sẵn sàng.

Sai lầm 3: Cất “trứng” và “giỏ” cùng một nơi

Vấn đề:

Đây là sai lầm nghiêm trọng nhất. Việc lưu bản backup ngay trên cùng máy chủ hoặc cùng hệ thống với dữ liệu gốc chẳng khác nào bạn cất chìa khóa dự phòng ngay bên cạnh ổ khóa chính. Khi thảm họa xảy ra (cháy nổ, tấn công ransomware), bạn sẽ mất tất cả trong cùng một lúc.

Cách phòng tránh:

Tuân thủ quy tắc vàng 3-2-1:
3 bản sao dữ liệu.
Trên 2 loại phương tiện lưu trữ khác nhau (VD: ổ cứng ngoài và đám mây).
Có 1 bản sao được cất ở một nơi khác (offsite).
Ưu tiên lưu trữ trên Cloud: Để tuân thủ triệt để quy tắc 3-2-1 và bảo vệ dữ liệu khỏi các thảm họa tại chỗ, việc sử dụng các dịch vụ sao lưu đám mây là giải pháp tối ưu. Một dịch vụ Cloud Backup chuyên nghiệp sẽ không chỉ cất giữ bản sao của bạn ở một vị trí địa lý riêng biệt mà còn mã hóa dữ liệu, đảm bảo an toàn tuyệt đối và giúp bạn khôi phục hệ thống từ bất kỳ đâu có kết nối Internet.

8. Giải đáp các câu hỏi thường gặp khi triển khai Differential backup

Câu 1: Dung lượng của Differential Backup có tăng lên mãi mãi không?

Trả lời: Dung lượng của mỗi bản Differential Backup sẽ tăng dần sau mỗi lần chạy. Tuy nhiên, chu kỳ này sẽ được “reset” lại từ đầu. Ngay sau khi bạn thực hiện một bản Full Backup mới, bản Differential Backup tiếp theo sẽ chỉ sao lưu những thay đổi nhỏ kể từ bản Full mới đó, và dung lượng của nó sẽ rất nhỏ.

Câu 2: Differential Backup có làm thay đổi hay xóa dữ liệu gốc không?

Trả lời: Hoàn toàn không. Quá trình sao lưu (bất kể loại nào) là một hoạt động chỉ đọc (read-only). Phần mềm sao lưu sẽ đọc dữ liệu gốc của bạn để tạo ra một bản sao ở một nơi khác. Nó tuyệt đối không chỉnh sửa, thay đổi hay xóa bất kỳ file nào trong hệ thống đang hoạt động của bạn.

Câu 3: Các phần mềm, công cụ nào hỗ trợ tạo Differential backup?

Hiện nay, có rất nhiều phần mềm và công cụ hỗ trợ tạo differential backup (sao lưu khác biệt), từ những công cụ tích hợp sẵn trong hệ điều hành đến các phần mềm chuyên dụng của bên thứ ba. Bạn có thể cân nhắc lựa chọn theo các gợi ý sau của VinaHost nhé:

Nếu bạn dùng Windows:

Acronis Cyber Protect Home Office: Đây là một trong những phần mềm sao lưu mạnh mẽ và toàn diện nhất. Nó hỗ trợ cả full, incremental và differential backup, giúp bạn dễ dàng lên lịch trình tự động. Acronis cũng có nhiều tính năng bảo mật tích hợp như chống ransomware.
AOMEI Backupper: Cung cấp nhiều phiên bản, từ miễn phí đến trả phí, với giao diện thân thiện và dễ sử dụng. AOMEI Backupper cho phép bạn sao lưu toàn bộ hệ thống, ổ đĩa, phân vùng hoặc từng tệp tin riêng lẻ, và hỗ trợ các loại sao lưu khác nhau.
EaseUS Todo Backup: Một lựa chọn phổ biến khác với cả phiên bản miễn phí và trả phí. EaseUS Todo Backup cung cấp các tính năng sao lưu tự động và hỗ trợ differential backup, giúp bạn bảo vệ dữ liệu một cách linh hoạt.
Veeam Agent for Microsoft Windows: Đây là một công cụ miễn phí rất mạnh mẽ, được các chuyên gia IT tin dùng. Nó cung cấp các tính năng sao lưu và khôi phục đáng tin cậy cho các máy tính Windows.

Nếu bạn dùng macOS:

Time Machine: Mặc dù chủ yếu thực hiện incremental backup, nhưng Time Machine của macOS cũng có thể được xem như một giải pháp đơn giản và hiệu quả. Lần sao lưu đầu tiên là full backup, sau đó là các bản incremental mỗi giờ.

Công cụ tích hợp sẵn và cho Server

SQL Server: Đây là một trong những ví dụ điển hình nhất về việc sử dụng differential backup. SQL Server có các tính năng tích hợp sẵn để tạo differential backup cho cơ sở dữ liệu, giúp các quản trị viên có thể sao lưu các thay đổi một cách nhanh chóng và khôi phục hiệu quả.
Rsync: Trên Linux và macOS, Rsync là một công cụ dòng lệnh mạnh mẽ để đồng bộ hóa và sao lưu tệp tin. Mặc dù không phải là một công cụ differential backup theo nghĩa truyền thống, bạn vẫn có thể sử dụng các lệnh của Rsync để tạo bản sao lưu khác biệt.

Kết luận

Differential backup là lựa chọn lý tưởng cho các môi trường có lượng dữ liệu thay đổi thường xuyên, cần một sự cân bằng tốt giữa thời gian sao lưu và khả năng khôi phục nhanh chóng. Bạn có thể thực hiện một bản full backup mỗi tuần và sau đó là các bản differential backup hàng ngày. Điều này sẽ giúp bạn tối ưu hóa thời gian sao lưu hàng ngày, đồng thời đảm bảo rằng quá trình khôi phục dữ liệu sẽ diễn ra một cách đơn giản và hiệu quả nhất.

Nếu bạn đang tìm kiếm các dịch vụ backup giá rẻ, uy tín thì có thể tham khảo các dịch vụ sau của VinaHost nhé: Cloud Backup, VM Backup & Recovery, Veeam Data Platform, Object Storage. Đây là các dịch vụ Cloud Backup giúp bảo vệ thông tin quan trọng bằng cách tạo bản sao và lưu trữ an toàn trên nền tảng điện toán đám mây. Điều này đảm bảo bạn có thể khôi phục dữ liệu nhanh chóng, hiệu quả khi không may gặp sự cố như lỗi phần cứng hay tấn công mạng.

Bạn có thể xem thêm các bài viết thú vị khác tại Blog của VinaHost và đừng ngại ngần liên hệ với chúng tôi nếu cần hỗ trợ nhé: